一、局域电网谐波谐振特性分析及仿真软件研制(论文文献综述)
杨佳澎[1](2021)在《牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发》文中认为近年来,随着电气化铁路的发展,车网匹配问题日益突出,随着“交-直-交”型电力机车的投入运行大幅降低了牵引网中的谐波含量,但其脉宽调制控制方式会产生高次谐波注入到牵引网中,发生高次谐波谐振、放大现象,高次谐波会不仅会对27.5kV侧电气设备及机车造成危害,还会对110kV或220kV电网以及所自用电系统内设备产生损害,严重威胁牵引供电系统的安全运行。本文首先对当前国内外对车网耦合以及牵引网高次谐波的研究现状进行了总结,通过对牵引负荷高次谐波在牵引网中的传播路径进行分析,阐述了高次谐波在整个牵引供电系统、平行导线、牵引变压器以及牵引变电所380V低压侧的渗透机理;对高次谐波的危害及关键风险进行分析,阐述高次谐波在27.5kV高压侧对设备和电力机车的影响及危害,以及在380V低压侧对所自用电设备等造成的危害;并针对高次谐波传输问题,提出了对高次谐波测点的布置方案。然后对牵引变电所自用电系统的高次谐波监测方案进行设计,通过Matlab/Simulink仿真软件,建立完整的牵引供电系统和所自用电系统仿真模型,对高次谐波对自用电系统的影响进行分析;根据仿真及实测数据,采用SVD算法对自用电负荷谐波阻抗参数进行辨识;基于仿真结果设计自用电系统滤波方案及内嵌式高次谐波监测装置,并验证了该套装置的滤波性能。接着基于车载式谐波巡检装置对动车组高压电气系统的过电压识别方法进行了研究。提出了一种基于Shufflenet轻量级卷积神经网络的过电压图像识别方法。利用B2G算法将牵引网中6种典型实测过电压波形映射为灰度图像,输入到Shufflenet网络中进行模型的训练,并从学习率、样本批次大小、网络复杂度以及纹理数量四个方面研究模型参数对分类性能的影响,同时又与其他六种浅层机器学习模型作了对比。实验结果表明,所用方法能够在很小数据集下快速准确的识别过电压类型,模型的泛化能力强,识别结果可靠。最后对监测系统的软硬件进行开发与验证,硬件监测终端基于32位ARM架构嵌入式系统开发设计,通过RS485通信协议与数据传输单元连接,数据传输单元通过2G(4G)/GPRS网络与云平台进行数据传输,实现了暂态波形捕捉及存储、异常预警及定位的功能;软件云平台基于ASP.NET环境开发设计,采用B/S架构进行可视化界面及相关算法设计,实现了数据分析处理、异常事件位置捕捉及过电压辨识等功能;并采用内网穿透原理对云平台进行了部署,实现了数据传输、共享以及多用户同时接入的功能。
蒋芸竹[2](2021)在《电气化铁路谐波引起电网谐振的风险评估》文中进行了进一步梳理随着交-直-交型电力机车的广泛应用,电气化铁路谐波特征随之发生变化,低次谐波含量显着降低,高次谐波含量有所增加。电气化铁路高次谐波电流渗透到电网中,引起电网发生高频谐振的风险问题逐渐受到关注。目前,关于电气化铁路谐波谐振课题的研究,主要集中在牵引供电系统内部,关于电气化铁路谐波引起电网谐振的研究较少。因此全面评估电气化铁路谐波引起电网谐振的风险,对于电力部门和铁路部门都十分必要。本文主要评估了电气化铁路谐波引起高压系统和中压系统谐振的风险,并提出谐波谐振风险防控措施。由于牵引负荷对电力系统属于不对称谐波源,本文首先建立了电力系统各元件的三相谐波模型和牵引变电所谐波模型。然后分析了电气化铁路的谐波特性并建立了谐波源模型。本文以河南局部电网为例,分别进行了谐波潮流计算和谐振模态分析。结合电气化铁路谐波在电网中的渗透特性和电网节点的模态阻抗,评估了牵引变电所注入的谐波电流引起高压系统发生谐振的风险。牵引负荷直接接入高压电力系统,在公共连接点处产生谐波电压总畸变率,然后向中(低)压等级系统传输。本文建立牵引站-配电网联合仿真模型,仿真分析了导线参数、架空输电线路长度和系统短路容量对系统谐振点分布和谐波放大倍数的影响,对比分析了电容器容量对系统和补偿支路谐振的影响,并且分析了接入串联电抗器后的变化。结合公共接入点谐波电压的含量,评估了电气化铁路谐波引起配电网母线发生谐振的风险和无功补偿支路发生局部谐振的风险。本文从机车、牵引站和电网三个角度提出电网谐振风险防控措施:从机车角度考虑,提出降低注入牵引网的产生谐波电流的措施;从牵引变电所角度,提出综合补偿措施;从电网角度,提出谐振条件改善措施。最后基于谐波谐振指数,提出配电网无功补偿电容器容量优化方法,能够有效避免电铁谐波引起无功补偿装置发生谐振。
张维轩[3](2021)在《三相三电平可逆PWM变换器控制方法研究》文中指出传统的电力电子整流器主要采用二极管不控整流或晶闸管相控整流技术,这些整流器使大量谐波和无功功率注入了电网,造成了电网的“污染”,这不符合如今绿色节能的环保要求。在电机控制领域,变频器是目前使用最多的电机控制器,变频器通常具有交-直-交的电力变换结构,前级多采用整流装置对电网交流电实现整流,但在电机制动过程中,传统整流装置不能实现能量的可逆反馈,因此会造成大量电能的损失。PWM变换器因具有网侧高功率因数、低谐波畸变率以及能量可逆双向流动等特点,可有效地解决电网“污染”和能量损失的问题。因此,近年来PWM变换器在电机控制领域已成为研究的热点。本文以可逆三相三电平PWM变换器为研究对象,采用了二极管中点钳位型的主电路拓扑,通过开关函数与直流侧输出电平的关系,首先在三相静止abc坐标系中对PWM变换器进行了数学建模,再对该模型进行坐标变换,先后将其转换到两相静止αβ坐标系和同步旋转dq坐标系中,并建立了相应坐标系的等效电路模型。在同步旋转dq坐标系下,研究了 PWM变换器传统的双闭环控制方法,采用电流解耦实现了 dq轴方程的独立控制,分析了电流内环和电压外环的设计方法并计算了闭环控制器参数。论文研究了 PWM变换器电压外环的单模糊PI控制方法,在此基础上,针对传统单模糊PI控制器不能适应宽交流、宽直流电压的应用工况,本文提出了一种电压外环的双模糊PI控制器,将传统电压外环的单模糊PI控制器作为主模糊控制器,设计了一种基于交流侧电压变化量和直流侧给定电压变化量作为输入的子模糊控制器,该控制器的输出量是电压外环PI参数的一组辅助修正量,子模糊控制器与主模糊控制器共同构成了双模糊控制器,电压外环PI控制器参数最终的修正量是主模糊控制器输出的PI参数修正量与子模糊控制器输出的辅助PI参数修正量之和。论文给出了双模糊控制器的设计方法,并通过PSIM仿真软件,先后对比验证了电压外环传统PI控制器、传统单模糊PI控制器和本文所提出的双模糊PI控制器在宽电压范围内的动静态特性,结果证实了 PWM变换器电压外环使用双模糊PI控制器在宽交流和直流侧电压的工况下,能够获得更优越的动静态性能。论文针对交流侧低次电流谐波的抑制提出了一种基于谐振控制器的谐波检测和谐波补偿一体化的实现方法,给出了谐振控制器离散化的数字设计方法,并计算出特定谐波频率下谐振控制器的系数。采用了并联式谐振控制器结构,通过对基波旋转坐标系下的6次、12次、18次谐波的提取和补偿,实现了 5次、7次、11次、13次、17次和19次等低次奇次谐波的补偿,并通过PSIM仿真验证了谐波补偿的有效性。电网电压不平衡时,会在PWM变换器直流侧产生电压的二次谐波,同时网侧电流低次谐波变大,电压不平衡严重时会影响到PWM变换器的工作性能。为此,本文研究了电网电压不平衡下电压正负序前馈的补偿方法,通过一种全通滤波器,实现了电网电压的正负序分量的分解,并在前向通道中实现了电网电压正负序分量的前馈。论文给出了电网电压正序分量锁相和电压前馈的软件设计方法,并通过PSIM仿真验证了电网电压正负序前馈策略对直流侧电压二次谐波和交流侧电流低次谐波抑制的有效性。论文研制了一台可逆三相三电平NPC-I型PWM变换器样机,给出了主要储能器件和功率开关器件的设计和选型方法。针对直流侧可靠性的要求,研究了 PWM变换器直流侧绝缘电阻的检测方法。最后通过实验验证了本文所研究的PWM变换器控制方法和设计的正确性。
刘乾易[4](2020)在《电力感应调控滤波理论与应用研究》文中提出现代电力系统的发、输、配、用电愈发呈现出交直流混合的形态,如可再生能源发电并网系统、大功率工业直流供电系统等。相比于传统电网,此类电力电子化系统面临着更为复杂与多样的电能质量问题:一方面,各类电能变换装置,如整流器、逆变器、直流变换器等,可为电力用户与公共电网贡献灵活可控的电能输送与分配;另一方面,此类装置之间以及与公共电网间存在的电能质量交互作用问题时刻威胁着电力用户与公用电网的安全与稳定运行,其对电网动态特性的影响也趋于复杂,不仅给电力系统带来了谐波污染、谐波谐振等问题,而且造成电气设备运行效率低、运行性能下降等次生危害。本文基于国家自然科学基金优秀青年科学基金项目“交直流混合电力系统电能优化与控制(51822702)”、面上项目“电力感应调控滤波理论与方法研究(51377001)”和作者主持的湖南省研究生科研创新项目“变压器集成调控滤波系统关键技术研究(CX2018B167)”,围绕“电力感应调控滤波理论与应用”这一主题对交直流混合电力系统电能质量问题开展了一系列研究工作。本文完成的主要研究工作主要包括以下方面。(1)根据湖南、广西和重庆等地的电解锰厂、风电场、光伏电站作为大功率工业直流供电系统和可再生能源发电并网系统的典型应用场景采集得到的大量电能质量实测数据,系统地研究了其主变压器电能质量基本特征和变化规律,并以处理某电解锰厂的过流跳闸问题为例详细介绍了当前电能质量治理方面存在的缺陷与不足之处。(2)提出一种基于概率模型的谐波责任评估方法。基于某电解锰厂实测数据,衡量了锰厂谐波排放对公用电网造成的影响程度。根据连续一周内被测锰厂与电网公共连接点的电压分布规律,采用三种典型概率分布函数对特征停产日的分时段谐波电压概率分布进行拟合,利用K-S检验方法获取拟合优度并辨识出最优拟合函数,建立停产日的背景谐波电压仿真模型。根据该仿真模型对生产日的锰厂在公用电网母线上的谐波责任进行评估。该方法计算简单,能较为有效地确定电力用户对公用电网的谐波责任,为电力用户实施电能质量治理提供前期指导。(3)针对大电流/低电压的大功率工业供电系统,提出电力感应调控滤波方法。通过对变压器绕组的零阻抗设计,使谐波分量在二次绕组之间相互抵消,缩短谐波流通路径;有源滤波器起到对电网与负载之间谐波双向隔离的作用,提升滤波性能。建立电力感应调控滤波系统的三相等效电路模型,获得电网与负载双向谐波源对网侧电流的传递矩阵;揭示了电力感应调控滤波系统独特的滤波机理。值得注意的是,该三相电路分析方法对此类滤波器接入变压器系统具备通用性,能较为准确地获知变压器内部的谐波分布情况。应用电力感应调控滤波系统,能有效改善变压器电气运行环境,降低运行损耗。(4)针对电力感应调控滤波系统运行特性,提出一系列虚拟阻抗综合控制策略。基于双向谐波传递矩阵,探讨了虚拟阻抗相位、幅值与滤波性能之间的相互关系,获得了能实现最优谐波抑制效果的虚拟阻抗相位,据此提出了改进型四象限虚拟阻抗控制策略;根据实施感应滤波的双重零阻抗设计要求,提出一种零阻抗控制策略,使变流器对外模拟出负阻抗特性,提升了滤波器的品质因数;提出一种基于无源控制的谐波补偿电流主动注入式控制策略,该方法能实现对补偿电流的精准控制,且具有较强的鲁棒性。(5)针对谐波污染严重、安装空间受限的环境,提出变压器集成调控滤波系统。建立变压器集成调控滤波系统的三相电磁解耦等效电路模型和数学模型,探讨了集成电抗耦合度、虚拟阻抗和谐波滤除率之间的关系,揭示了互感对滤波性能的影响,说明了集成电抗与感应滤波绕组集成于同一台变压器的可行性和有效性;研制了一台小功率变压器集成调控滤波系统原理样机,介绍实验平台的基本结构,给出系统参数、控制代码和调试要点,探讨并分析了实验结果。(6)针对新能源电站并网工程,设计了两类升压站拓扑结构。提出了基于变压器集成滤波方法的两级电能质量治理层级构架,设计了一类由集成电抗变压器和感应滤波变压器作为核心设备的光伏电站拓扑结构;该层级构架将滤波电抗集成方法和电力感应滤波方法两大核心技术以一、二级滤波站的形式应用于光伏发电并网系统,辅之以配套的有源/无源滤波装置,以实现并网点电能质量的综合提升。通过理论分析说明了该方法具备的抗扰动、谐振风险低、集成度高等优点。根据某包含两台主变压器的两期风电场并网升压站特殊拓扑结构,设计了共用式感应滤波装置以滤除来自两个风电场的谐波分量;该结构具有安装面积小、设备利用率高和滤波性能优于传统方法的特点。建立了该升压站的三相数学模型;在考虑两台主变压器参数对称与不对称的情况下,分别获得了其通用简化电路模型;进一步地,探讨了其滤波机理、运行特性以及实现条件;通过暂态仿真测试和长期实测结果说明了该结构在谐波抑制方面的可行性和有效性。电力感应调控滤波理论与方法深度挖掘了电力变压器的电磁潜能,结合电力电子装置,不仅有效实施了对电网/用户电能质量的双向治理、达成了电力运营商和电力用户双方利益共赢的需求,还从理论上降低了变流器的容量,实现高效低成本滤波。综上,本论文研究在大功率工业直流供电系统电能质量治理和可再生能源发电系统安全高效并网方面具有重要的科学意义和实用价值。
王世伟[5](2020)在《宽频域谐波在多端口网络中的劣化机理与治理方法》文中指出电力电子技术的快速进步促使电力系统朝智能化的方向迈进,进而涌现出了大批诸如电动汽车等新型用电负荷以及新能源发电等新型发电技术,电网中的谐波随之具有间歇性与不确定性,其频带逐渐向高频率延伸,呈现出宽频域的趋势。在长距离输电中,输电线路的对地电容不容忽略,导致线路在较高频率处会发生谐振,因此当电网中含有满足谐振条件的谐波时,会在输电线路的谐振作用下发生谐波放大,导致系统保护误动、器件烧毁等现象。本文针对电网中存在的宽频域谐波谐振现象,利用电力系统中各元件的谐波域模型建立了多端口网络的谐波模型,通过对谐波在多端口网络中传播规律的分析,提出了适用于多端口网络中谐波谐振的抑制策略。本文内容主要分为四个部分。第一部分介绍了电力系统中输电线路、变压器等常见元件的谐波模型,同时总结了电流型变流器与电压型变流器的诺顿等效模型,在电力系统二端口网络模型的基础上,推导了电力系统的多端口模型。第二部分利用奇异值分解理论对电力系统多端口网络进行了研究,分析了宽频域谐波在其中的传播规律,同时分析了各个节点对其他节点的影响以及各节点的受影响程度。结合前一部分的内容在实际工程问题层面进行了分析计算,并且提出了一种简化的分析方法。第三部分就现有的滤波技术分别介绍了注入型有源滤波器与虚拟阻抗型有源滤波器各自的优缺点,提出了适用于宽频域谐波谐振背景的谐波抑制措施,同时利用模态分析的方法对多端口网络的谐波模型进行分析研究,提出了基于影响因子的谐波治理点选择方案,最后通过仿真验证了在不同节点处治理方案效果的差别。第四部分介绍了有源滤波器中数字低通滤波器的设计,同时借助RT-LAB平台,通过半实物仿真的方式验证了虚拟阻抗型有源滤波器在远离谐波源、网络中有多个谐波源时具有一定的谐波治理效果。
李琦琦[6](2020)在《牵引变电所高次谐波渗透特性研究》文中研究指明交-直-交型电力机车和动车组在我国电气化铁路中广泛使用的同时,对牵引供电系统造成的高次谐波影响不可忽略。高次谐波经牵引网传播至牵引变电所后,易通过牵引变电所中的牵引变压器、所用变压器产生不同电压等级间的谐波渗透、相同电压等级间的横向传递,牵引变电所中的高次谐波渗透问题尚需进一步研究。本文在考虑变压器间电气耦合的情况下,建立了包含V/v接线牵引变压器和逆YNd11接线变压器的牵引所高次谐波渗透综合模型。采用牵引所现场实测数据,在MATLAB平台验证了牵引所高次谐波综合模型的正确性。接着,基于建立的牵引所高次谐波渗透综合模型:1)研究牵引侧高次谐波横向传递特性,基于阻抗作用机制研究谐波的横向传递过程,并定义谐波横向传递系数描述横向传递程度;2)结合牵引负载谐波相位分布特征,研究低压侧公共相谐波电压放大特性,并定义谐波放大系数描述公共相谐波放大情况。研究结果表明,横向传递系数与谐波次数、牵引变压器容量、系统短路容量有关,受牵引变压器容量影响较大,牵引变压器容量越小,其值越大,高次谐波的横向传递程度越大;谐波放大系数仅与牵引侧谐波电流的幅值、相位有关,从概率来看,公共相谐波电压常处于放大状态。
朱德娜[7](2020)在《考虑遮光情况下光伏系统最大功率跟踪和并网控制研究》文中提出太阳能具有清洁性、覆盖面广和可持续利用等优点,已被国际社会广泛认可,然而,当前光伏发电系统存在转换效率低、光伏发电质量差等问题,如何高效、高质量地利用太阳能已成为国内外学者的研究重点。在总结国内外研究现状的基础之上,本文针对光伏系统考虑遮光条件下最大功率跟踪以及系统并网存在的问题,提出了基于动态领导的群体智能算法(DLCI)以及光伏并网双环控制策略,即电压外环PI控制,电流内环无差拍控制,实现了功率输出最大化,输出的电压、电流满足电能质量要求,具体研究内容如下:首先,较为系统性地阐述了光伏电池的基本工作原理,研究了在不同温度、不同光照强度下单个光伏电池的输出特性。研究结果表明:在环境温度一定时,不同的光照强度有且仅存在一个最大功率点(MPP);针对多个光伏电池串联后形成的光伏阵作为研究对象,研究了三个光伏电池经串联后的光伏阵列在不同温度、不同光照强度下(遮光条件)的输出特性,研究结果表明:在遮光情况下,光伏阵列的输出特性曲线上会出现多个峰值现象,其中仅有一个全局最大功率点。其次,针对光伏系统在遮光条件下存在多峰现象,本文提出了一种新型群体智能算法,即DLCI。该算法结合了五种智能算法的搜索机制,即GWO、WOA、MFO、ABC以及PSO,通过各算法的协同合作可以显着提高DLCI算法的全局搜索能力。经分析发现三次迭代后(k=3)执行一次引导策略的平均波动度和最大波动度最小,因此,本论文设置子优化器分别进行三次迭代后执行一次引导策略。相比于传统算法和启发式算法,基于DLCI的群体智能MPPT算法在恒温恒光照强度、恒温变光照强度、变温变光照条件下能将平均跟踪效率分别提高到99.79%、99.73%和99.917%,与此同时,该算法也大大缩短了跟踪时间并具有最小的功率波动。研究结果表明,DLCI算法在所有算法中拥有最小的平均波动度。特别地,在变温变光照强度下,DLCI的平均波动度分别是INC、PSO、ABC、GWO、MFO和WOA平均波动度的23.33%、77.78%、76.09%、88.6%、72.16%和83.33%。因此,仿真结果和数据分析验证了DLCI算法具有可行性,能较好地实现光伏系统全局最大功率跟踪(GMPPT)。最后,本文利用MATLAB/SIMULINK仿真软件对两级三相光伏并网系统进行建模,采用LC电路作为三相并网滤波器,选取了SVPWM作为三相并网逆变器调制方式,使用双环控制策略,即电压外环PI控制,电流内环无差拍控制。通过MATLAB/SIMULINK仿真验证可知:光照强度在0.2s发生变化时,并网电流、电压以及相应谐波均满足电网并网要求,仿真验证了该并网控制策略的有效性及可行性。
王俊家[8](2020)在《托卡马克核聚变装置配网负荷分析及其稳定性机理研究》文中认为从深度参与ITER计划,到聚变堆主机关键系统综合研究设施(CRAFT)建设和中国聚变工程实验堆项目(CFETR)逐步展开,我国核聚变行业近年来发展迅速。核聚变装置的高效运行与其配电网络的可靠性及稳定性密切相关。本论文从托卡马克核聚变装置配网功能需求、稳态性和脉冲性核聚变负荷模型分析及其电压稳定性研究、基于大功率磁体电源负荷的脉冲配电网运行机理等方面探讨了托卡马克核聚变装置变配电网络设计及其运行控制的特殊性,提出了新的分析思路及方向。基于托卡马克核聚变装置变配电网络设计的基本框架及理论基础,总结归纳了 4类主要负荷,分别依据其容量及其性质确定对应配电网络配置。针对托卡马克核聚变装置变配电系统的功能性需求展开分析,确定了托卡马克核聚变装置变配电网络的基本拓扑结构,提出了基于各类计算包括潮流计算、短路计算、稳定计算和冲击性负荷验算确定配网结构设计合理性及有效性的设计思路。以托卡马克核聚变装置中常规负荷为研究对象,提出了利用单台感应电动机铭牌数据转化为动态机理模型对应参数的辨识方法,并通过典型负荷的计算分析验证了该方法的有效性。利用连续潮流法解析了不同负荷模型对托卡马克核聚变装置配电网络电压静态稳定性分析结果的影响。从机理上分析了系统电压暂态失稳的主要原因,基于时域分析法计算及仿真确定了故障清除时间和母线功率因数是影响电压暂态稳定性能的主要因素。针对托卡马克核聚变装置中磁体电源系统和PSM辅助加热电源系统两类典型脉冲性负荷进行了负荷模型分析,建立了基于微粒群算法磁体电源系统的自恢复冲击负荷模型和PSM辅助加热电源综合负荷模型。通过EAST装置中磁体电源负荷现有数据验证了自恢复冲击负荷模型的准确性,并利用仿真试验结果验证了综合模型的适用性。提出基于出口短路容量的稳定性指标,并以此为依据采取提高稳定性的可行性控制措施,为实时监测聚变装置配网电压稳定性提供理论及可操作性基础。围绕随机性大,功率高且功率因数极低的磁体电源负荷进行了其与配电网络交互时的全面分析,以短路比为参数提出了变流器运行时对配电系统的配置要求,基于量化多变流器间运行影响程度,提出降低各变流器间相互影响解决方案。全面解析变流器配电系统配置对变流器运行工况如换相缺口和谐波电流产生等影响,利用EAST模型验证了现有配电网络与极向场变流器交互制约关系。提出避免谐振过电压和抑制低次谐波放大的配网侧控制策略,对托卡马克核聚变装置配电网络优化设计具有重要意义。从托卡马克核聚变装置功能需求出发,对比了 ITER配电网络设计方案及负荷分析,依据设计流程搭建了 CFETR 220kV变配电网络基本框架,通过相关稳定性计算从理论上确定配电网络的基本参数,并基于ETAP12.6.0仿真软件的潮流及短路计算校验了负荷分配及无功补偿方案的可行性。
袁博[9](2019)在《牵引变电所配电系统高次谐波抑制技术及装置研制》文中认为近年来,交直交型机车已经成为电气化铁路运营的主力车型。交直交型机车具有牵引功率大、功率因数高等优势,其注入供电系统的低次谐波含量已极大减少,然而,相比于交直型电力机车其高次谐波含量有明显地升高,引发了许多起谐波放大甚至谐振事故,已严重影响到铁路运输安全。目前,治理高次谐波最有效的技术方案是在供电系统25kV侧采用无源滤波技术,而且已有多个成功的应用案例。虽然如此,安装于25kV供电系统的滤波设备占地面积大、成本高,在应用中遇到了部分困难。为了优先保护牵引变电所所内的控制和保护等重要设备,本文致力于研究牵引变电所400V交流配电系统的无源滤波技术,解决所内用电负荷的高次谐波问题。首先,本文对牵引网高次谐波抑制技术做了深入的调研和分析。通过对高次谐波的来源、特征及传播机理的研究,阐述了牵引网中高次谐波向低压配电系统的渗透特性;调研高次谐波现有的治理方案并对其工作原理、功能特性进行分析对比,确定了使用二阶高通滤波器作为400V低压配电系统的谐波治理方案。然后,对二阶高通滤波器的各项技术参数及装置散热系统进行了优化设计。通过对牵引变电所所用电应用无源滤波方案做出的可行性分析,并结合现场谐波测试,得出了所内用电设备的等效谐波阻抗、功率因数、各次谐波电压含量等基础数据,并以此为依据,完成了二阶高通滤波器关键技术参数的设计;另外应用ANSYS FLUENT仿真软件计算出滤波装置在全封闭,自然对流,加装风机条件下的流热场分布特性,得出了滤波装置的最佳散热方案。再者,对二阶高通滤波器的设计参数及滤波效果进行了仿真验证。应用Matlab/Simulink仿真软件,建立完整的牵引供电系统与低压配电系统的仿真模型,并通过分析二阶高通滤波器的基波损耗特性、谐波抑制特性,验证了滤波器参数设计的有效性。最后,对滤波装置进行了实际开发组装,并投运到现场进行了谐波水平测试。将实测与仿真结果对比,验证了本文采取二阶高通滤波器作为400V交流配电系统谐波治理方案的合理性与有效性。
王家驹[10](2019)在《含新能源电源的半波长输电系统的谐波影响分析》文中研究指明半波长交流输电技术的经济性能良好,技术优势突出,可以用来解决世界范围内出现的负荷中心与能源中心距离过远的问题。考虑到全球能源互联网的构想以及半波长交流输电技术的应用前景,大规模新能源电源很可能接入半波长输电线路,由此可能造成严重的谐波危害。然而,目前关于谐波对半波长输电系统的影响问题的研究尚不充分,总体上对于谐波相关问题的研究较少。针对这一现状,本文对新能源电源混合接入半波长输电线路时产生的并网系统谐波谐振问题以及谐波在半波长输电线路上传输的相关问题进行了研究,以期为半波长输电技术的实际应用提供技术依据,主要的研究内容如下:阐述了两种经典谐振分析方法的基本原理,数学推导说明了模态分析法的原理,并引入了其分析谐振问题的衡量指标。使用算例电路对比了三种谐振分析方法的联系与区别,验证了谐振分析程序的正确性,说明了模态分析法较经典谐振分析方法处理谐波谐振问题的技术优势,为后续研究明确了方法。针对新能源电源混合接入半波长输电系统的并网谐振问题,以风电光伏混合接入为例,构建了并网系统的结构图和等效电路图,建立了各主要元件的谐振分析模型。通过使用模态分析程序,对标准情况下典型模态的谐振现象进行了研究,得到了各类传输线长度、风电与光伏逆变器组数等参数同典型模态谐振现象的关系。结果表明:半波长输电线路与送出线的线路长度对部分模态的低频谐波谐振产生影响;集电缆的线路长度对各典型模态的谐波谐振均有影响;风电与光伏逆变器组数对部分模态的谐波谐振产生影响,但不改变谐振发生的位置。针对半波长输电线路的谐波传输问题,给出了传输线的频率相关模型,验证了其研究半波长输电有关问题的可靠性。基于相量图分析并结合仿真验证研究了整数次谐波和分数次谐波在不含调谐网络的标准半波长输电线路上的传输特性。考虑到因线路长度不足需要安装调谐网络的情况,给出了三种调谐网络的参数计算公式,逐次分析了典型谐波在含三种不同类型调谐网络的半波长输电线路上的传输特性。结果表明:对于标准的半波长输电线路,整数次谐波经其传输后不会发生放大,部分分数次谐波经其传输后则可能出现放大,需要重点关注;对于含调谐网络的半波长输电线路,典型谐波经含T型调谐网络或电容型调谐网络的半波长输电线路传输后不会发生放大,部分谐波经含π型调谐网络的半波长输电线路传输后会出现放大,使得谐波含量过高,对电能质量造成负面影响。本文的研究成果充实了半波长输电技术的理论,可为半波长输电技术的具体实践与含多种新能源电源电场的设计提供理论依据与技术支持。
二、局域电网谐波谐振特性分析及仿真软件研制(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、局域电网谐波谐振特性分析及仿真软件研制(论文提纲范文)
(1)牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 牵引网高次谐波传播特性研究现状 |
1.2.2 牵引网高次谐波治理研究现状 |
1.2.3 谐波阻抗参数辨识技术研究现状 |
1.2.4 过电压类型分类及辨识技术研究现状 |
1.2.5 牵引网高次谐波监测方法研究现状 |
1.3 论文主要工作 |
1.4 论文组织安排 |
2 牵引供电系统高次谐波传播特性 |
2.1 牵引负荷高次谐波传播路径分析 |
2.1.1 V/v接线牵引变电所模型 |
2.1.2 牵引负荷高次谐波横向传播机理分析 |
2.1.3 牵引负荷高次谐波纵向传播机理分析 |
2.2 高次谐波的危害及关键风险分析 |
2.3 高次谐波在线综合监测方案及测点布置 |
2.4 本章小结 |
3 基于所亭自用电滤波装置的谐波监测与评估系统设计 |
3.1 高次谐波对低压自用电系统的影响分析 |
3.1.1 基于实测数据的影响及量化分析 |
3.1.2 基于仿真数据的影响及关键因素分析 |
3.2 自用电负荷谐波阻抗的参数辨识 |
3.2.1 低压自用电系统数学模型及电路模型 |
3.2.2 基于奇异值分解的参数辨识方法 |
3.2.3 谐波阻抗辨识参数的应用探讨 |
3.3 低压滤波装置设计与内嵌式监测系统开发 |
3.3.1 低压滤波装置的结构和主要性能指标 |
3.3.2 基于二阶HPF的低压侧谐波抑制方案 |
3.3.3 低压谐波抑制装置的设计与开发 |
3.3.4 内嵌式谐波监测装置的设计与开发 |
3.4 案例仿真分析 |
3.5 本章小结 |
4 基于深度学习的高频谐振过电压识别方法 |
4.1 动车组高压供电系统过电压特征 |
4.1.1 机车过分相过电压 |
4.1.2 工频过电压 |
4.1.3 高频谐振过电压 |
4.1.4 铁磁谐振过电压 |
4.2 基于图像识别技术的过电压信号辨识思路 |
4.2.1 基因特征 |
4.2.2 过电压灰度图像映射算法及特征提取 |
4.2.3 特征选择 |
4.3 基于深度学习的过电压信号辨识算法设计 |
4.3.1 ShuffleNet网络架构 |
4.3.2 数据集获取及数据预处理 |
4.4 参数调整和结果分析 |
4.4.1 模型训练 |
4.4.2 结果分析 |
4.5 本章小结 |
5 软硬件系统的设计与开发 |
5.1 综合监测系统的软硬件关键技术 |
5.2 监测终端的设计与开发 |
5.2.1 监测终端硬件架构 |
5.2.2 电压采集模块的设计 |
5.2.3 电流采集模块的设计 |
5.2.4 主控核心STM32F407ZGT6 最小系统 |
5.2.5 GPS+北斗定位模块 |
5.2.6 SD卡存储模块设计 |
5.2.7 监测终端硬件成品展示 |
5.3 通信方案设计与实现 |
5.3.1 DTU数据传输模块 |
5.3.2 数据链路层的设计 |
5.4 基于云平台概念的综合监测及分析系统设计与开发 |
5.4.1 B/S架构 |
5.4.2 云平台的开发与设计 |
5.4.3 数据库设计 |
5.4.4 Web云平台的发布与部署 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
附录 内嵌式谐波监测装置程序源代码 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(2)电气化铁路谐波引起电网谐振的风险评估(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 电气化铁路发展现状 |
1.1.2 电网谐波谐振危害 |
1.1.3 相关谐波标准限值要求 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文的主要工作 |
2 电力系统元件的谐波模型 |
2.1 发电机三相模型 |
2.2 架空输电线三相模型 |
2.2.1 串联阻抗 |
2.2.2 并联导纳 |
2.2.3 导纳矩阵 |
2.3 电力变压器三相模型 |
2.3.1 双绕组变压器 |
2.3.2 三绕组变压器 |
2.3.3 变压器导纳的谐波修正 |
2.4 牵引变电所三相等效模型 |
2.4.1 星形三角形接线变压器 |
2.4.2 V/v接线变压器 |
2.4.3 Scott接线变压器 |
2.5 串并联元件模型 |
2.6 综合负荷三相模型 |
2.7 本章小结 |
3 电气化铁路谐波引起高压系统谐振风险评估 |
3.1 电气化铁路谐波建模 |
3.1.1 电气化铁路谐波特性 |
3.1.2 基于实测数据的馈线电流谐波特征统计 |
3.2 谐波引起电网谐振模式 |
3.3 电气化铁路谐波在高压系统中的渗透 |
3.3.1 局部电网建模 |
3.3.2 谐波潮流计算方法 |
3.3.3 谐波潮流计算结果 |
3.4 基于模态分析法的电网谐振风险评估 |
3.4.1 模态分析法理论基础 |
3.4.2 电网谐振风险评估 |
3.5 本章小结 |
4 电气化铁路谐波引起中压系统谐振风险评估 |
4.1 电铁谐波引起中压系统谐振机理 |
4.2 谐波谐振影响因素 |
4.2.1 架空线路参数 |
4.2.2 架空线路长度 |
4.2.3 系统短路容量 |
4.3 无功补偿支路的谐波放大 |
4.3.1 并联电容器对谐波电流放大原理 |
4.3.2 仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
5 谐振风险防控技术对策 |
5.1 无功补偿支路谐振防控 |
5.1.1 谐波谐振指数 |
5.1.2 无功补偿电容器谐振防控 |
5.2 电网谐振风险防控措施 |
5.2.1 系统谐振条件改善 |
5.2.2 电铁实时监测系统 |
5.3 牵引变电所谐波治理措施 |
5.4 机车减小谐波措施 |
5.4.1 交直型机车谐波抑制 |
5.4.2 交-直-交型机车谐波抑制 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(3)三相三电平可逆PWM变换器控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三电平PWM变换器拓扑研究情况 |
1.2.2 三电平PWM变换器调制策略研究情况 |
1.2.3 三电平PWM变换器控制策略研究情况 |
1.2.4 本文主要工作安排 |
第2章 可逆三相PWM变换器的建模与双闭环控制 |
2.1 可逆三相三电平PWM变换器主电路拓扑 |
2.2 可逆三相三电平PWM变换器的数学模型 |
2.2.1 三相静止abc坐标系下的数学模型 |
2.2.2 两相静止αβ坐标系下的数学模型 |
2.2.3 同步旋转dq坐标系下的数学模型 |
2.3 传统双闭环控制策略 |
2.3.1 电网电压定向矢量控制 |
2.3.2 dq坐标系下的解耦控制 |
2.3.3 电流环控制器设计 |
2.3.4 电压环控制器设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 宽交流、宽直流可逆三相PWM变换器的模糊控制策略 |
3.1 模糊控制的原理 |
3.2 模糊控制器的设计方法 |
3.2.1 模糊控制器的结构设计 |
3.2.2 精确量的模糊化 |
3.2.3 模糊规则的设计 |
3.2.4 清晰化 |
3.3 电压外环单模糊PI控制方法 |
3.3.1 单模糊PI控制器结构设计 |
3.3.2 模糊语言变量和隶属度函数的选取 |
3.3.3 模糊规则的设计 |
3.4 电压外环双模糊PI控制方法 |
3.4.1 双模糊PI控制器结构设计 |
3.4.2 子模糊控制器模糊语言变量和隶属度函数的选取 |
3.4.3 子模糊控制器模糊规则的设计 |
3.5 电压外环双模糊PI控制器的仿真 |
3.5.1 系统仿真模型的建立 |
3.5.2 整流状态仿真分析 |
3.5.3 逆变状态仿真分析 |
3.5.4 电压外环单模糊PI控制器仿真分析 |
3.5.5 电压外环双模糊PI控制器仿真分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 谐波抑制控制方法研究 |
4.1 谐波分析 |
4.2 基于PI控制器的谐波抑制 |
4.3 基于谐振控制器的谐波抑制 |
4.3.1 基于谐振控制器的谐波检测和谐波补偿控制一体化实现方法 |
4.3.2 谐振控制器离散化参数设计 |
4.3.3 基于谐振控制器的谐波补偿仿真 |
4.4 电网电压正负序前馈控制 |
4.4.1 电网电压不平衡对三相PWM变换器系统的影响 |
4.4.2 电网电压正负序的提取方法 |
4.4.3 电网电压前馈的软件实现方法 |
4.4.4 电网电压正负序前馈的仿真 |
4.5 本章小结 |
第5章 可逆三相三电平PWM变换器关键参数设计和实验 |
5.1 样机的主要性能指标 |
5.2 功率电路的主要参数设计 |
5.2.1 功率开关的选型 |
5.2.2 网侧储能电感的设计 |
5.2.3 直流侧滤波电容的设计 |
5.2.4 直流侧绝缘电阻的检测方法 |
5.3 传统双闭环调节的实验 |
5.4 电压外环单模糊PI控制的实验 |
5.5 电压外环双模糊PI控制的实验 |
5.6 谐波抑制的实验 |
5.7 电网电压不平衡的实验 |
5.8 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文及科研项目 |
致谢 |
(4)电力感应调控滤波理论与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 工业电力系统电能质量问题 |
1.1.1 大功率工业直流供电系统 |
1.1.2 新能源并网系统 |
1.2 工业电力系统电能质量治理技术现状 |
1.2.1 无源滤波方法 |
1.2.2 有源滤波方法 |
1.2.3 基于变压器滤波方法 |
1.2.4 电力感应滤波方法 |
1.3 本文的研究目的与意义 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 工业整流系统谐波问题研究 |
2.1 背景谐波模型 |
2.1.1 测量背景 |
2.1.2 实测数据分析 |
2.1.3 概率分布特性 |
2.1.4 背景谐波电压概率分布模型 |
2.1.5 背景谐波电压幅值仿真 |
2.2 谐波责任评估 |
2.2.1 谐波责任 |
2.2.2 基于叠加法则的谐波责任评估方法 |
2.2.3 仿真结果 |
2.3 工业应用电能质量问题案例分析 |
2.3.1 被测工厂供电背景 |
2.3.2 测量结果分析 |
2.3.3 电能质量问题案例分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 电力感应调控滤波系统运行特性研究 |
3.1 系统拓扑 |
3.2 数学模型及谐波传递特性 |
3.2.1 基本电流关系 |
3.2.2 谐波域数学模型 |
3.3 滤波特性分析 |
3.3.1 滤波机理 |
3.3.2 评价指标 |
3.3.3 滤波性能探究 |
3.4 本章小结 |
第4章 电力感应调控滤波系统控制策略研究 |
4.1 四象限虚拟阻抗综合控制策略设计 |
4.1.1 控制策略简述 |
4.1.2 四象限虚拟阻抗控制性能探讨 |
4.1.3 实验验证 |
4.2 零阻抗综合控制策略设计 |
4.2.1 零阻抗控制 |
4.2.2 实验验证 |
4.3 无源控制策略设计 |
4.3.1 系统拓扑 |
4.3.2 滤波系统数学建模 |
4.3.3 滤波系统无源控制设计 |
4.3.4 仿真验证 |
4.4 本章小结 |
第5章 变压器集成调控滤波系统性能分析及其设计方法研究 |
5.1 滤波系统简述 |
5.1.1 变压器集成调控滤波系统拓扑 |
5.1.2 集成滤波电抗型感应滤波变压器 |
5.2 工作机理分析 |
5.2.1 电磁解耦建模 |
5.2.2 滤波性能分析 |
5.3 系统设计 |
5.3.1 控制策略 |
5.3.2 变压器零阻抗设计 |
5.3.3 解耦绕组设计 |
5.4 实验平台研发 |
5.4.1 样机简介 |
5.4.2 控制实现 |
5.4.3 仿真测试 |
5.4.4 实验验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 新能源并网电能质量治理工程实践研究 |
6.1 光伏电站应用:变压器集成滤波方法 |
6.1.1 光伏电站层级构架 |
6.1.2 集成滤波箱式变压器 |
6.1.3 感应滤波并网变压器 |
6.1.4 工程实施与测试结果 |
6.1.5 探讨 |
6.2 风电场应用:带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器 |
6.2.1 风电场背景介绍 |
6.2.2 带共用式滤波器的并联运行感应滤波变压器建模 |
6.2.3 滤波特性分析 |
6.2.4 仿真分析 |
6.2.5 现场测试 |
6.2.6 探讨 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录 A 研究生学习期间所发表的主要学术论文目录 |
附录 B 研究生学习期间申请的专利与软着 |
附录 C 研究生学习期间承担的主要科研项目 |
附录 D 研究生学习期间所获荣誉 |
附录 E 研究生学习期间所参加科研竞赛 |
(5)宽频域谐波在多端口网络中的劣化机理与治理方法(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 宽频域谐波的危害 |
1.3 宽频域谐波分析及其治理措施 |
1.3.1 谐波的产生与传播的研究现状 |
1.3.2 谐波治理的研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 多端口网络宽频域建模与谐波源交互影响研究 |
2.1 电力系统元件谐波建模 |
2.1.1 变压器谐波模型分析 |
2.1.2 输电线路二端口模型分析 |
2.2 输电网络多端口模型研究 |
2.2.1 变压器等值电路 |
2.2.2 输电系统多端口网络建模 |
2.3 输电网络常见谐波源建模 |
2.3.1 电流型变流器谐波源建模 |
2.3.2 电压型变流器谐波源建模 |
2.4 谐波源交互影响研究 |
2.4.1 电流型谐波源与电网交互 |
2.4.2 电流型谐波源与电压型谐波源交互 |
2.5 本章小结 |
第3章 宽频域谐波在多端口网络中的劣化分析方法 |
3.1 基于奇异值分解理论的多端口网络宽频域谐波劣化机理研究 |
3.1.1 奇异值分解理论在谐波劣化分析中的应用 |
3.1.2 多端口网络中节点电压的谐波劣化分析 |
3.1.3 多端口网络中支路电流的谐波劣化分析 |
3.2 基于网络阻抗矩阵的宽频域谐波劣化趋势分析方法 |
3.3 算例分析 |
3.3.1 220kV振林变电站建模 |
3.3.2 振林变电站节点电压谐波放大分析 |
3.3.3 振林变电站支路电流谐波放大分析 |
3.3.4 基于网络阻抗矩阵的振林变电站宽频域谐波劣化分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 多端口网络中宽频域谐波谐振治理措施研究 |
4.1 不同工况下两类有源滤波器谐波抑制效果研究 |
4.1.1 注入型有源滤波器与虚拟阻抗型有源滤波器原理 |
4.1.2 两类有源滤波器对二端口网络影响的研究 |
4.1.3 不同工况下两类滤波器在二端口网络中的抑制效果对比 |
4.2 多端口网络中宽频域谐波抑制策略研究 |
4.2.1 注入型有源滤波器对多端口网络的影响研究 |
4.2.2 虚拟阻抗型有源滤波器对多端口网络的影响研究 |
4.2.3 多端口网络发生宽频域谐波谐振时两类滤波器对比研究 |
4.3 基于模态分析法的虚拟阻抗型有源滤波器接入点配置方法 |
4.3.1 模态分析法概述 |
4.3.2 虚拟阻抗型有源滤波器在多端口网络中的配置方法 |
4.3.3 算例分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 虚拟阻抗型有源滤波器的实验验证 |
5.1 实验平台介绍 |
5.2 数字滤波器的设计 |
5.3 实验波形分析 |
5.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读硕士期间发表的论文 |
附录 B 攻读硕士期间参与的项目 |
(6)牵引变电所高次谐波渗透特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 牵引变电所 |
2.1 牵引变电所供电结构 |
2.2 牵引所中的谐波电流分布 |
2.3 牵引负载的相位分布特征 |
2.4 本章小结 |
第3章 牵引所的高次谐波渗透综合模型 |
3.1 V/v接线牵引变压器谐波模型 |
3.2 逆YNd11接线变压器谐波模型 |
3.3 牵引所的高次谐波渗透综合模型 |
3.3.1 牵引侧高次谐波渗透模型 |
3.3.2 低压侧高次谐波渗透模型 |
3.3.3 高次谐波渗透综合模型讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于实测数据的牵引所高次谐波渗透综合模型验证 |
4.1 牵引侧高次谐波渗透模型验证 |
4.2 低压侧高次谐波渗透模型验证 |
4.3 本章小结 |
第5章 基于牵引所高次谐波渗透综合模型的应用 |
5.1 牵引侧高次谐波横向传递特性 |
5.1.1 V/v接线牵引变压器的高次谐波横向传递 |
5.1.2 高次谐波横向传递特性分析 |
5.1.3 谐波横向传递影响因素分析 |
5.2 所内低压系统的高次谐波放大特性 |
5.2.1 低压侧的高次谐波放大 |
5.2.2 低压侧谐波放大特性分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)考虑遮光情况下光伏系统最大功率跟踪和并网控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 光伏发电技术国内外发展现状 |
1.3 光伏系统分类 |
1.4 光伏发电技术研究现状及问题 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 光伏系统发电模型构建及MPPT控制策略分析 |
2.1 光伏电池发电基本理论原理分析 |
2.2 光伏电池数学模型 |
2.3 光伏阵列模型及输出特性分析 |
2.4 光伏系统MPPT控制策略分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 考虑遮光条件下基于DLCI的光伏系统最大功率跟踪 |
3.1 光伏系统参数设计 |
3.2 考虑遮光情况下光伏系统传统MPPT方法研究 |
3.3 考虑遮光情况下基于群体智能算法MPPT仿真分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 光伏发电系统并网控制研究 |
4.1 光伏并网系统结构 |
4.2 光伏系统逆变电路设计 |
4.3 三相光伏逆变器数学模型 |
4.4 光伏并网仿真模型搭建及分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)托卡马克核聚变装置配网负荷分析及其稳定性机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 托卡马克核聚变装置变配电系统概述 |
1.1.1 变配电需求概述 |
1.1.2 国内外聚变装置变配电系统现状 |
1.2 变配电稳定性分析现状 |
1.2.1 电压稳定性能分析现状 |
1.2.2 脉冲性负荷与电网交互影响 |
1.3 选题背景和本文主要工作 |
1.3.1 本文选题的背景 |
1.3.2 本文完成的主要工作 |
第2章 托卡马克装置变配电功能需求分析及拓扑设计 |
2.1 核聚变装置变配电系统功能需求分析 |
2.1.1 负荷种类分析 |
2.1.2 电压等级选择 |
2.1.3 配网结构需求分析 |
2.2 核聚变装置变配电结构方案设计 |
2.2.1 拓扑结构设计 |
2.2.2 无功补偿系统容量 |
2.3 计算及验证 |
2.3.1 潮流计算 |
2.3.2 短路电流计算 |
2.3.3 系统稳定计算及冲击负荷及谐波影响 |
2.4 本章小结 |
第3章 托卡马克稳态负荷模型分析与电压稳定性研究 |
3.1 静态负荷模型 |
3.2 动态负荷模型 |
3.2.1 动态机理模型 |
3.2.2 铭牌参数辨识 |
3.3 静态稳定性分析方法 |
3.3.1 电力传输系统特性 |
3.3.2 静态分析的基本方法 |
3.3.3 连续潮流法 |
3.3.4 算例分析 |
3.4 暂态电压稳定性机理研究 |
3.4.1 受端电压暂态失稳机理 |
3.4.2 感应电动机暂态稳定性 |
3.4.3 时域仿真法 |
3.4.4 算例分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 托卡马克脉冲及综合负荷模型与稳定性指标分析 |
4.1 托卡马克脉冲及综合负荷模型 |
4.1.1 动态非机理模型 |
4.1.2 磁体电源冲击性负荷模型 |
4.1.3 综合负荷模型 |
4.1.4 脉冲负荷模型算例 |
4.2 脉冲性负荷稳定性指标 |
4.2.1 基于出口短路容量的稳定性指标 |
4.2.2 极向场磁体电源负荷稳定性指标 |
4.3 本章小结 |
第5章 大功率磁体电源负荷交直流交互运行机理研究 |
5.1 交直流交互系统 |
5.1.1 交直流系统强度 |
5.1.2 多变流器相互影响 |
5.2 换相电抗对变流器运行影响 |
5.2.1 换相缺口 |
5.2.2 换相电抗对谐波的影响 |
5.3 谐振过电压及谐波放大 |
5.3.1 谐振过电压 |
5.3.2 系统谐振频率及放大倍数 |
5.4 算例分析 |
5.4.1 短路容量对电压缺口的影响 |
5.4.2 换相电抗与变流器运行间相互影响 |
5.4.3 谐波放大倍数 |
5.4.4 抑制谐波放大 |
5.5 本章小结 |
第6章 中国聚变工程实验堆变配电站设计分析与研究 |
6.1 CFETR变配电系统方案结构设计 |
6.2 潮流及短路计算 |
6.3 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 研究成果及创新点 |
7.3 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文 |
(9)牵引变电所配电系统高次谐波抑制技术及装置研制(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 课题研究的意义 |
1.4 本文的主要工作内容 |
2 牵引网高次谐波抑制技术 |
2.1 高次谐波的来源与传播机理 |
2.1.1 高次谐波的来源及其特征 |
2.1.2 高次谐波的传播机理 |
2.1.3 高次谐波对低压配电系统的渗透特性 |
2.2 高次谐波的治理方案调研 |
2.2.1 通过优化牵引变流器控制减少谐波发射水平 |
2.2.2 滤波方案介绍及对比分析 |
2.2.3 二阶高通滤波器的性能指标 |
2.2.4 系统等效谐波阻抗对滤波效果影响 |
2.3 实际治理案例调研 |
2.4 本章小结 |
3 低压二阶高通滤波装置的设计 |
3.1 滤波器参数设计的需求分析 |
3.1.1 低压配电系统谐波分析 |
3.1.2 所内用电负荷特性分析 |
3.2 参数计算 |
3.3 器件选型与校验 |
3.4 滤波装置散热系统设计 |
3.4.1 散热系统的设计需求分析 |
3.4.2 仿真软件介绍 |
3.4.3 装置建模 |
3.4.4 网格划分 |
3.4.5 材料属性的选取与边界条件的设置 |
3.4.6 滤波装置流热场分析结果 |
3.5 本章小结 |
4 系统建模与仿真验证 |
4.1 牵引供电系统仿真建模 |
4.1.1 外部电源 |
4.1.2 牵引变压器 |
4.1.3 牵引网 |
4.1.4 自耦(AT)变压器 |
4.1.5 牵引负荷 |
4.2 低压配电系统仿真建模 |
4.2.1 所用变压器 |
4.2.2 所内用电负荷 |
4.2.3 二阶高通滤波器 |
4.3 仿真结果分析 |
4.3.1 基波损耗特性 |
4.3.2 谐波抑制特性 |
4.4 本章小结 |
5 装置开发与实测验证 |
5.1 装置开发 |
5.2 现场测试方案 |
5.3 测试结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(10)含新能源电源的半波长输电系统的谐波影响分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 课题的国内外研究现状 |
1.2.1 半波长输电技术典型问题的研究现状 |
1.2.2 半波长输电系统谐波影响问题的研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 并网谐波谐振问题的分析方法 |
2.1 谐波谐振问题分析方法 |
2.1.1 经典谐振分析方法原理 |
2.1.2 模态分析法原理 |
2.2 模态分析法的衡量指标 |
2.2.1 节点参与度因子 |
2.2.2 元件灵敏度因子 |
2.3 算例分析 |
2.3.1 经典谐振分析方法 |
2.3.2 模态分析法 |
2.4 本章小结 |
第三章 新能源电源混合接入的半波长输电系统并网谐振分析 |
3.1 风电光伏混合接入的半波长输电系统并网结构 |
3.2 并网系统各元件谐振分析模型及参数 |
3.2.1 新能源电场建模 |
3.2.2 无功补偿装置谐振分析模型及特高压电网参数 |
3.2.3 传输线谐振分析模型及参数 |
3.2.4 变压器谐振分析模型及参数 |
3.3 并网系统谐振分析 |
3.3.1 标准情况谐振分析 |
3.3.2 元件参数对并网系统典型模态对应谐振的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于频率相关模型的半波长输电线路谐波传输特性分析 |
4.1 输电线路仿真模型 |
4.1.1 频率相关模型 |
4.1.2 频率相关模型适用性验证 |
4.2 不含调谐网络的半波长输电线路谐波传输特性分析 |
4.2.1 基于相量图分析的谐波传输特性理论分析 |
4.2.2 谐波传输特性仿真分析 |
4.3 含调谐网络的半波长输电线路谐波传输特性仿真分析 |
4.3.1 π型调谐网络 |
4.3.2 T型调谐网络 |
4.3.3 电容型调谐网络 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表学术论文及参与科研情况 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
四、局域电网谐波谐振特性分析及仿真软件研制(论文参考文献)
- [1]牵引供电网高次谐波监测及评估系统开发[D]. 杨佳澎. 北京交通大学, 2021
- [2]电气化铁路谐波引起电网谐振的风险评估[D]. 蒋芸竹. 北京交通大学, 2021
- [3]三相三电平可逆PWM变换器控制方法研究[D]. 张维轩. 扬州大学, 2021(08)
- [4]电力感应调控滤波理论与应用研究[D]. 刘乾易. 湖南大学, 2020
- [5]宽频域谐波在多端口网络中的劣化机理与治理方法[D]. 王世伟. 湖南大学, 2020(07)
- [6]牵引变电所高次谐波渗透特性研究[D]. 李琦琦. 西南交通大学, 2020(07)
- [7]考虑遮光情况下光伏系统最大功率跟踪和并网控制研究[D]. 朱德娜. 昆明理工大学, 2020(04)
- [8]托卡马克核聚变装置配网负荷分析及其稳定性机理研究[D]. 王俊家. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [9]牵引变电所配电系统高次谐波抑制技术及装置研制[D]. 袁博. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]含新能源电源的半波长输电系统的谐波影响分析[D]. 王家驹. 山东大学, 2019(09)